JP4193220B2 - Audio meter device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はオーディオメーター装置に関し、特に、ディジタルミキサ、ディジタルテープレコーダ、ディジタルVTRなどのディジタルオーディオ機器において、1つの表示装置を使用してVUメータ機能およびピークメータ機能の双方を実現することができるオーディオメーター装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、信号がアナログ処理されるオーディオ機器においては、信号レベルが最大許容レベルを超えても、線形性が多少損なわれる程度であり、直ちに大きな歪みが発生することはない。ところが、ディジタルミキサ、ディジタルテープレコーダ、ディジタルVTRなどのディジタルオーディオ機器においては、信号がオーバーフローしてしまうと大きな歪みが発生するので、信号レベルが機器における最大許容レベルを一瞬たりとも超えないようにすることが重要である。
【0003】
このような理由により、オーディオ信号の振幅レベルを視覚的に監視する場合の一般的な方法として、アナログオーディオ機器においては、聴感上受ける音量を近似的に表示可能なVUメータが多く用いられてきたのに対し、ディジタルオーディオ機器においては信号の最大レベルを監視できるピークメータが用いられていた。
【0004】
しかし、従来のピークメータを備えたディジタルオーディオ機器においては、最大許容レベルの監視はできるが、実際の聴感上受ける音量感を監視することができないという問題点があった。そこで、例えばデジタル信号をD/A変換してアナログのVUメーターで同時に監視するという方法が提案されている。図7は、従来のディジタルオーディオ機器におけるレベル表示装置例を示す正面図である。この例においてはディジタル表示のピークメータ60およびアナログ表示のVUメータ61が併設されている。また、例えば実開昭55−155911号公報には、VUメーターとピークメータの配置を関連付ける技術が開示されている。なお、他の関連する公知文献として、例えば特開平5−275945号公報には、出力レベルと共に基準レベルを表示するようにしたレベル表示装置が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来のレベル表示方式においては、表示装置が2個必要となって、ハードウェア量が増加し、機器の小型化が困難であり、コストも増加するという問題点があった。
本発明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決し、1つの表示装置を使用してVUメータ機能およびピークメータ機能の双方を実現することができるオーディオメーター装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、オーディオメーター装置において、入力信号のオーバーフローを検出する手段と、入力信号をVUメータの特性でフィルタリングする手段と、VUメータ用フィルタ手段の出力情報およびオーバーフロー検出手段の出力情報を共に表示する表示手段とを含むことを特徴とする。
本発明においては、既存の表示装置を使用してVUメータ機能およびピークメータ機能の双方を実現することができ、またVUメータの表示とオーバーフローの監視とを同時に実現することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図2は、本発明のオーディオメーター装置を装備したディジタルミキサ装置18の構造を示す斜視図である。ディジタルミキサ装置18は大きく3つの部分に分かれる。操作パネル10には、例えば各チャネル毎に、フェーダー11、接続制御等を行うスイッチ12、各種音響効果の深度等を調節するボリューム13等が装備され、更に本発明に関連する表示切り替えスイッチ14、15等が装備されている。
【0008】
表示パネル16には、やはり各チャネル毎に本発明のオーディオメータ装置の表示装置17が装備されている。本体18の内部には後述するようなCPU、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)等を搭載したプロセッサラックが内蔵されており、背面19に配置された入出力コネクタパネルを介して外部の装置と接続されている。
【0009】
図1は、本発明を適用したオーディオメーター装置の表示部(a)および操作部(b)の構成を示す正面図である。表示パネル16上に多数配置される表示装置1(17)は、例えばLED(発光ダイオード)や蛍光表示管からなる表示素子を使用した表示装置であり、表示用デジタルデータを入力することにより、0dB〜−∞dBまでのレベルをデシベル表示可能なものである。また上部にはデータが最大許容レベルをオーバーフローしたことを表示するオーバーフロー表示部が存在する。
【0010】
操作部(b)の操作パネル10上に配置された表示切り替えスイッチ2(15)、3(14)は、それぞれを操作することによって、表示装置1にピークレベルあるいはVUレベルを表示させるためのスイッチである。各スイッチ2、3は例えばLEDあるいはランプ等の表示器を内蔵しており、選択状態を表示している。図1(b)は、現在ピークメータが選択されていることを示している。なお、スイッチ2、3としては、一方を押下すると他方が解放されるような機械ロック式のスイッチでもよいし、単なる押しボタンスイッチを使用し、CPUが一方の押下を検出して表示状態を変更し、かつスイッチの表示器を駆動するようにしてもよい。
【0011】
図3は、本発明のオーディオメーター装置を装備したディジタルミキサ装置の回路構成例を示すブロック図である。回路は大きく2つのブロックに分かれており、図3の上部の信号処理部は複数のDSPおよび加算器によって構成されている。複数の信号入力端子から入力されたシリアルディジタル信号はそれぞれ対応するDSP20、21に入力される。図3における各DSPは皆同じものであり、信号入出力用および制御用のシリアルポートを備えている。DSP20、21においては、後述するCPU30の制御に基づき、信号に対して例えばフェーダー(レベル調整)処理が施される。
【0012】
DSP20、21のシリアル出力信号はそれぞれ次段のDSP22、23に入力され、これらのDSPにおいては例えばイコライザ処理あるいは音響効果処理が施される。DSP22、23の出力信号は加算器24に入力される。加算器24においては、所望のチャネルの信号を選択して加算/合成することにより、例えばL、Rチャネルである複数の出力信号を生成する。加算器24の複数の出力信号はDSP25、26に入力され、例えば出力信号のフェーダー処理が施される。DSP25、26の出力信号はそれぞれDSP27、28に入力され、DSP27、28においては後述する本発明に関するメーター処理が行われる。
【0013】
図3の下部の制御部は、CPU30およびその周辺回路からなり、ミキサ装置全体を制御している。CPU30は、メモリ31に格納されているプログラムに基づき、操作パネル10のパネル回路32から操作情報を読み込み、前記した信号処理部を制御すると共に、表示パネル16に装備されている表示装置36に所望の情報を表示する処理装置である。
【0014】
メモリ31は例えばプログラムを格納したROMおよびワークエリアとして使用されるRAMから成る。パネル回路32はフェーダー11、スイッチ12、ボリューム13等操作パネルの各種操作子の状態情報を生成する。CPU30は、PIO(パラレルインプットアウトプット回路)33、バス37を介してパネル回路32の状態情報を読み取る。
【0015】
SIO(シリアルインプットアウトプット回路)34は複数のシリアルポートを備え、CPU30はSIO34を介してそれぞれのDSPから必要な情報を読み取り、またフェーダー情報やチャネル選択情報等の制御情報をDSPや加算器に書き込む。表示装置36は図1、2に示すような複数の表示器1およびその駆動回路から成り、CPU30はPIO35を介して表示用データを駆動回路に転送し、表示装置36を駆動する。
【0016】
図4は、ディジタルミキサ装置の回路機能を示す機能ブロック図である。フェーダ40、41は操作パネル10のフェーダー操作子の位置情報に基づき、各チャネル毎の信号レベルを調節する。この機能は例えばDSP20、21によって実現され、入力信号データにCPU30から設定された0〜1の範囲のフェーダー係数を乗算することにより実施される。イコライザ(EQ)42、43は例えばDSP22、23によって実現され、例えばCPU30から設定された特性のIIRフィルタ処理により実施される。
【0017】
信号加算部44は所望のチャネルの信号を選択して加算することによって複数の出力信号を独立して生成する信号合成部であり、図4においては、バスによって信号が合成される構成が記載されているが、これはアナログ信号的に機能を表現したものであり、実際には図3に示すように、多入力の加算器24により構成されている。
【0018】
フェーダー45、46は出力信号レベルを調節する部分であり、例えばDSP25、26によって実現される。メーター処理部47、48は本発明によるオーディオメーター装置の表示データを生成する部分であり、例えばDSP27、28によって実施される。
【0019】
図5は、図4におけるメーター処理部47、48の内部構成を示す機能ブロック図である。信号入力端子「メーターIN」に入力された信号データは、そのまま信号出力端子「メーターOUT」に出力されると共に、オーバーフロー検出部50および切り替えスイッチに入力される。オーバーフロー検出部50は、入力データ値の絶対値が最大許容レベルを超えた場合にはオーバーフロー表示ビットとして”1”を出力する。
【0020】
切り替えスイッチは、操作パネル10上の表示切り替えスイッチ2、3の状態情報に基づき、現在選択されている表示形式に対応するフィルタ部に入力信号データを接続(転送)する。VUメータ用フィルタ部51は、例えばIIRフィルタによって構成され、従来のVUメータの表示特性に近似した特性で信号をフィルタリングする。即ち、信号の立ち上がり部分および立ち下がり部分の双方において、数百ミリ秒程度の時定数を持つローパスフィルタとして機能する。
【0021】
一方、ピークメータ用フィルタ部52は、やはりIIRフィルタによって構成されるが、信号の立ち上がり部分においては、出力レベルがほぼリアルタイムに入力信号に追従するように素速く反応し、また立ち下がり部分においては、利用者がピーク値を認識し易いように、数百ミリ秒以上の時定数を持つローパスフィルタとして機能する。
【0022】
メーター値出力部53は、CPU30からの読み出し指令に基づき、現在選択されている表示形式に対応するフィルタ部の出力表示データを選択して読み出し、オーバーフロー表示ビットと共にCPU30へ転送する。なお、一度オーバーフロー表示ビットが立った場合には、メーター値出力部53において該ビットがCPU30に読み出されるまで保持され、クリアされることはない。
【0023】
図6は、CPU30におけるメーター処理の内容を示すフローチャートである。なお、このプログラムは所定の周期で起動される。S1においては、操作パネル10の表示切り替えスイッチ14、15の状態を読み取る。S2においては、読み取ったスイッチ14、15の状態情報に基づき、VUメーター表示かピークメータ表示かを決定し、該状態情報を制御用シリアルポートを介して、メーター処理を行うDSP27、28に転送する。DSPはセットされた情報に基づき、図5に示すような機能ブロックにおいてメータ処理を実行し、メーター値を生成する。
【0024】
S3以降は各メーター対応にそれぞれ独立して実行されるが、フローチャートにおいては1つのメーターに対応する処理のみを示す。S3においては、CPU30はDSPに対してメーター値の転送要求コマンドを送信し、該コマンドを受信したDSPはCPU30にメーター値を送信する。CPU30は該メーター値をSIO34を介して受信する。S4においては、受信されたメーター値のオーバーフロー表示ビットが”1”であるか否かが判定され、判定結果が肯定の場合にはS5に移行する。
【0025】
S5においては、利用者がオーバーフロー表示を認識し易いように、一瞬でもオーバーフローした場合にはオーバーフロー表示を例えば3秒間連続して点灯させるためのタイマーをセット(起動)する。S6においては表示装置のドライバ回路にセットするための表示用データを生成する。表示用データの内のレベルデータとしては、例えば読み取ったメーター値の中のレベルデータに基づき、例えばテーブル変換等を行って表示装置の各表示ビット対応のデータを得る。また、オーバーフロー表示ビットは、S5のタイマーが稼働中であれば”1”、停止中であれば”0”とする。S7においては、生成した表示用データをPIO35を介して対応する表示装置のドライバ回路に出力する。
【0026】
本発明のオーディオメータ装置は、以上のような、構成および動作によって、既存の表示装置を1つのみ使用して、VUメータ機能およびピークメータ機能の双方を実現することができ、かつVUメータ表示とオーバーフロー表示とを同時に行うことができる。
【0027】
以上、実施例について開示したが、以下に述べるような変形例も考えられる。図3、4に示す実施例においては、各出力チャネル対応にのみオーディオメーターが装備される例を開示したが、例えばメーター処理を行うDSPを図3のDSP22、23と加算器24の間にそれぞれ挿入することにより、各入力チャネル対応にもオーディオメーターを装備することは容易に実施可能である。なお、実施例においては、各DSPがそれぞれ単独の機能を果たす例を開示したが、1つのDSPで複数の機能あるいは複数チャネル分の処理を実行するようにしてもよい。
【0028】
実施例としてはオーディオメーターをディジタルミキサ装置に装備する例を開示したが、例えば該ミキサ装置とアナログ信号で入出力する装置とを接続する場合には、入出力端子にA/D変換器あるいはD/A変換器を設ければよい。
【0029】
実施例としてはオーディオメーターをディジタルミキサ装置に装備する例を開示したが、本発明のオーディオメーターはディジタルミキサを始め、ディジタルテープレコーダ、ディジタルVTR、CDプレーヤ、DAT、DVDプレーヤ等の任意のディジタルオーディオ機器に適用可能である。
【0030】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明においては、1つの表示装置を使用してVUメータ機能およびピークメータ機能の双方を実現することができ、またVUメータの表示とオーバーフローの監視とを同時に実現することができるという効果がある。また、従来の装置と比較してハードウェア量が減少し、機器の小型化が可能となり、コストも減少するというという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したオーディオメーター装置の表示部(a)および操作部(b)の構成を示す正面図である。
【図2】本発明のオーディオメーター装置を装備したディジタルミキサ装置18の構造を示す斜視図である。
【図3】本発明のオーディオメーター装置を装備したディジタルミキサ装置の回路構成例を示すブロック図である。
【図4】ディジタルミキサ装置の回路機能を示す機能ブロック図である。
【図5】メーター処理部の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図6】CPUのメーター処理の内容を示すフローチャートである。
【図7】従来のオーディオ機器におけるレベル表示装置例を示す正面図である。
【符号の説明】
1、17…表示装置、2、3、14、15…表示切り替えスイッチ、10…操作パネル、11…フェーダー、12…スイッチ、13…ボリューム、16…表示パネル、18…ディジタルミキサ装置、19…背面パネル、20、21、22、23、25、26、27、28…DSP、24…加算器、30…CPU、31…メモリ、32…パネル回路、33、35…PIO、34…SIO、36…表示装置、37…バス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an audio meter device, and in particular, in a digital audio device such as a digital mixer, a digital tape recorder, and a digital VTR, an audio that can realize both a VU meter function and a peak meter function using one display device. It relates to a meter device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an audio device in which a signal is processed in an analog manner, even if the signal level exceeds the maximum allowable level, the linearity is somewhat impaired, and a large distortion does not occur immediately. However, in a digital audio device such as a digital mixer, a digital tape recorder, or a digital VTR, a large distortion occurs when the signal overflows, so that the signal level does not exceed the maximum permissible level in the device even for a moment. This is very important.
[0003]
For these reasons, as a general method for visually monitoring the amplitude level of an audio signal, analog audio equipment has often used a VU meter that can approximately display the volume received in the sense of hearing. On the other hand, peak meters capable of monitoring the maximum signal level have been used in digital audio equipment.
[0004]
However, the conventional digital audio equipment having a peak meter can monitor the maximum permissible level, but has a problem that it cannot monitor the sense of volume that is actually heard. Therefore, for example, a method of D / A converting a digital signal and simultaneously monitoring it with an analog VU meter has been proposed. FIG. 7 is a front view showing an example of a level display device in a conventional digital audio device. In this example, a digital display peak meter 60 and an analog
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional level display system as described above, two display devices are required, which increases the amount of hardware, makes it difficult to reduce the size of the device, and increases the cost.
An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and to provide an audio meter device capable of realizing both a VU meter function and a peak meter function using a single display device. is there.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the audio meter device, the present invention displays both the means for detecting overflow of the input signal, the means for filtering the input signal with the characteristics of the VU meter, the output information of the filter means for the VU meter and the output information of the overflow detecting means. Display means.
In the present invention, both the VU meter function and the peak meter function can be realized by using an existing display device, and the display of the VU meter and the monitoring of the overflow can be realized at the same time.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the digital mixer device 18 equipped with the audio meter device of the present invention. The digital mixer device 18 is roughly divided into three parts. The
[0008]
The
[0009]
FIG. 1 is a front view showing configurations of a display unit (a) and an operation unit (b) of an audio meter device to which the present invention is applied. A large number of display devices 1 (17) arranged on the
[0010]
The display changeover switches 2 (15) and 3 (14) arranged on the
[0011]
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration example of a digital mixer device equipped with the audio meter device of the present invention. The circuit is roughly divided into two blocks, and the signal processing unit in the upper part of FIG. 3 includes a plurality of DSPs and adders. Serial digital signals input from a plurality of signal input terminals are input to the
[0012]
The serial output signals of the
[0013]
The control unit in the lower part of FIG. 3 includes a
[0014]
The
[0015]
The SIO (serial input / output circuit) 34 has a plurality of serial ports, and the
[0016]
FIG. 4 is a functional block diagram showing circuit functions of the digital mixer device. The
[0017]
The signal adder 44 is a signal synthesizer that independently generates a plurality of output signals by selecting and adding signals of a desired channel, and FIG. 4 describes a configuration in which signals are synthesized by a bus. However, this represents a function in the form of an analog signal, and actually includes a
[0018]
The faders 45 and 46 are parts for adjusting the output signal level, and are realized by the
[0019]
FIG. 5 is a functional block diagram showing the internal configuration of the meter processing units 47 and 48 in FIG. The signal data input to the signal input terminal “Meter IN” is output to the signal output terminal “Meter OUT” as it is, and also input to the
[0020]
The changeover switch connects (transfers) the input signal data to the filter unit corresponding to the currently selected display format based on the status information of the display changeover switches 2 and 3 on the
[0021]
On the other hand, the peak
[0022]
The meter value output unit 53 selects and reads out the output display data of the filter unit corresponding to the currently selected display format based on the read command from the
[0023]
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of meter processing in the
[0024]
The processes after S3 are executed independently for each meter, but only the process corresponding to one meter is shown in the flowchart. In S3, the
[0025]
In S5, in order to make it easy for the user to recognize the overflow display, a timer for lighting the overflow display continuously for 3 seconds, for example, is set (started) when it overflows even for a moment. In S6, display data to be set in the driver circuit of the display device is generated. As the level data in the display data, for example, table conversion or the like is performed based on the level data in the read meter value to obtain data corresponding to each display bit of the display device. The overflow display bit is “1” if the timer of S5 is in operation, and “0” if it is stopped. In S7, the generated display data is output to the driver circuit of the corresponding display device via the
[0026]
The audio meter device of the present invention can realize both the VU meter function and the peak meter function by using only one existing display device by the configuration and operation as described above, and displays the VU meter. And overflow display can be performed simultaneously.
[0027]
Although the embodiments have been disclosed above, the following modifications are also conceivable. 3 and 4 disclose an example in which an audio meter is provided only for each output channel. For example, a DSP for performing meter processing is provided between the DSPs 22 and 23 and the
[0028]
Although an example in which an audio meter is provided in a digital mixer device has been disclosed as an embodiment, for example, when the mixer device is connected to a device that inputs and outputs with analog signals, an A / D converter or D is connected to the input / output terminal. A / A converter may be provided.
[0029]
As an embodiment, an example in which an audio meter is installed in a digital mixer device has been disclosed. However, the audio meter of the present invention includes any digital audio such as a digital mixer, a digital tape recorder, a digital VTR, a CD player, a DAT, and a DVD player. Applicable to equipment.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, both the VU meter function and the peak meter function can be realized by using one display device, and the display of the VU meter and the overflow monitoring can be realized at the same time. There is an effect that can be. In addition, there is an effect that the amount of hardware is reduced as compared with the conventional device, the device can be downsized, and the cost is also reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a display unit (a) and an operation unit (b) of an audio meter device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a digital mixer device 18 equipped with an audio meter device of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration example of a digital mixer device equipped with the audio meter device of the present invention.
FIG. 4 is a functional block diagram showing circuit functions of the digital mixer device.
FIG. 5 is a functional block diagram showing an internal configuration of a meter processing unit.
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of meter processing of a CPU.
FIG. 7 is a front view showing an example of a level display device in a conventional audio device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
入力信号をVUメータの特性でフィルタリングするVUメータ用フィルタ手段と、
前記VUメータ用フィルタ手段の出力情報および前記オーバーフロー検出手段の出力情報を共に表示する表示手段と
を含むオーディオメーター装置であって、
前記オーバーフロー検出手段がオーバーフローを検出すると起動するタイマーを有し、
前記タイマーの起動により所定時間連続してオーバーフロー表示を行うことを特徴とするオーディオメーター装置。Overflow detection means for detecting an overflow of the input signal;
VU meter filter means for filtering an input signal according to the characteristics of the VU meter;
An audio meter device including display means for displaying both output information of the VU meter filter means and output information of the overflow detection means ,
A timer that starts when the overflow detection means detects an overflow;
An audio meter device that performs overflow display continuously for a predetermined period of time when the timer is started .
入力信号をVUメータの特性でフィルタリングするVUメータ用フィルタ手段と、
入力信号をピークメータの特性でフィルタリングするピークメータ用フィルタ手段と、
選択情報入力手段と、
表示手段と、
前記選択情報入力手段によって入力された選択情報に従って、前記VUメータ用フィルタ手段およびピークメータ用フィルタ手段の内の一方の出力情報を選択し、前記オーバーフロー検出手段の出力情報と共に前記表示手段へ出力する表示情報選択手段と
を含むオーディオメーター装置であって、
前記オーバーフロー検出手段がオーバーフローを検出すると起動するタイマーを有し、
前記タイマーの起動により所定時間連続してオーバーフロー表示を行うことを特徴とするオーディオメーター装置。Overflow detection means for detecting an overflow of the input signal;
VU meter filter means for filtering an input signal according to the characteristics of the VU meter;
Filter means for the peak meter for filtering the input signal by the characteristics of the peak meter;
Selection information input means;
Display means;
According to the selection information input by the selection information input means, one of the output information of the VU meter filter means and the peak meter filter means is selected and output to the display means together with the output information of the overflow detection means. An audio meter device including display information selection means ,
A timer that starts when the overflow detection means detects an overflow;
An audio meter device that performs overflow display continuously for a predetermined period of time when the timer is started .
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